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    海水的運(yùn)動(dòng)不僅僅是海水本身的移動(dòng)，它同時(shí)還輸送著海水特性量。作為這種運(yùn)動(dòng)和混合的結(jié)果，我們根據(jù)通常的海洋觀測(cè)所得資料，能作出海水各種特性的分布。在表示海水特性的各種量中，本章主要探討溫度、鹽度與比容。其中比容，因因和海中的壓力分布情況有關(guān)，故也與海水的運(yùn)動(dòng)有著直接的聯(lián)系，所以它不僅在海水動(dòng)力學(xué)上是一重要因素，而且，就是作為表示海水特性的物理量方面它也是極為重要的。

    一個(gè)物理量（當(dāng)然未必僅僅是物理量的問(wèn)題）就其表示海水特性的意義上來(lái)說(shuō)是重要的。正因如此，當(dāng)海水和其周圍沒(méi)有任何交換（既無(wú)質(zhì)量交換亦無(wú)熱的交換）而移動(dòng)時(shí)，該物理量應(yīng)該是不變的。換言之，該物理量應(yīng)具有“保守性”。鹽度是符合這一要求的?？墒菄?yán)格說(shuō)來(lái)溫度卻并不是這樣。某溫度的海水雖然和周圍沒(méi)有發(fā)生任何交換，但只要深度（壓力）有變化，海水就要經(jīng)受絕熱膨脹或絕熱壓縮，結(jié)果，盡管同一海水，但其溫度卻變得不同，所以溫度本身作為表示海水特性量來(lái)說(shuō)是不適宜的。為此，不用溫度這個(gè)物理量而使用一種假設(shè)的條件一把海水從其實(shí)際存在的深度下，絕熱地轉(zhuǎn)變到大氣壓條件下（即海平面）時(shí)，海水所應(yīng)具有的溫度，該溫度被稱為位溫度或簡(jiǎn)稱為位溫。它是不再因絕熱變化而發(fā)生變化的保守量，但應(yīng)指出，作為實(shí)際問(wèn)題，對(duì)于深度在1公里之內(nèi)的海水來(lái)說(shuō)，因其溫度本身和位溫的差異相當(dāng)小，故可忽略不計(jì)（參見表1．2）。

表1.2  作為溫度、深度函數(shù)的位溫

    表列數(shù)值系以鹽度為34．85％的海水相對(duì)應(yīng)，因鹽度之不同，其值變化不大，因此與鹽度無(wú)關(guān)，使用本表誤差也不大。

    在實(shí)際海洋中，由于海水的比容變化不太大，因而，多數(shù)情況都是只探討其比容的變化化，而不是探討其絕對(duì)值的大小。正因如此，要表示比容，實(shí)際是用被測(cè)海域的比容與在相同壓力下、溫度為0°C，鹽度為35％海水的比容二者之間的偏差來(lái)表示，而不是用比容本身，這就是通常所用的比容偏差（符號(hào)為δ）。關(guān)于比容偏差，亦和溫度的情況相同。例如，海水從某一深度沉到另一深度，即使和周圍沒(méi)有作任何交換，然而因海水經(jīng)受壓縮，比容偏差亦隨之發(fā)生改變^1）。為此，我們把這種海水和周圍沒(méi)有任何交換，而處于一定標(biāo)準(zhǔn)壓力下（通常為大氣壓）時(shí)得出的比容偏差，作為較之原來(lái)的比容偏差（即δ）更合理的特性量來(lái)使用，并稱此為位比容偏差（符號(hào)δ^'），而與此相對(duì)應(yīng)，讓海水等溫地處于大氣壓（海面）時(shí)的比容偏差叫做標(biāo)準(zhǔn)比容偏差（符號(hào)為δ_T）。在海水絕熱膨脹而使溫度下降并不產(chǎn)生影響的情況下，標(biāo)準(zhǔn)比容偏差δ_T和位比容偏差δ^'是不同的。然而，通常對(duì)處于1公里深度以內(nèi)的海水來(lái)說(shuō)，這種影響可忽略不計(jì)，δ_T能很近似地代替δ^'使用。δ，δ^'，δ_T等這些與比容有關(guān)的各種量的單位均可用厘升／噸（＝10^-5毫升／克）來(lái)表示^2）。本章所引用的海水特性值，關(guān)于溫度和比容都指的是位溫和位比容偏差。
    海水的比容是溫度、鹽度以及壓力的函數(shù)。由于標(biāo)準(zhǔn)比容偏差δ_T，是表示處在大氣壓下的比容量，所以它只是溫度和鹽度的函數(shù)。因此，在以溫度為橫坐標(biāo)、鹽度為縱坐標(biāo)的圖上，就能畫出等δ_T（或等σ_t）的一群曲線（圖1．1）。如把圖中橫坐標(biāo)不用溫度本身而考慮用位溫的話，則曲線群就直接表示等位比容偏差線。具有某位溫和鹽度的海水，在圖上用一個(gè)點(diǎn)來(lái)表示。假若該海水和其它點(diǎn)表示的具有不同特性的海水相混合，則混合后的海水能用圖上這兩點(diǎn)間直線上的點(diǎn)來(lái)表示，從位溫和鹽度都是保守量這一情況來(lái)看，這是很清楚的。這樣的圖正如后面所敘，啟發(fā)我們有效地應(yīng)用于對(duì)海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)的解析。因此它是海況學(xué)最基本的圖件。

    在表示海水特性的各種量之中，僅次于位溫、鹽度、位比容偏差；而又經(jīng)常使用且經(jīng)常觀測(cè)的就是海水中溶解氧的量。溶解氧在生物化學(xué)過(guò)程中生成或被消耗，因此它不具備保守性，然而它卻是海水重要的特性量之一。氧的生成限于接近海面的淺層以內(nèi)。因?yàn)樵跍\層以外的其它地方只是被消耗，所以海水溶解氧的多少就成為該海水離開海面附近以后所渡過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)短的大致標(biāo)準(zhǔn)。

    1）設(shè)在溫度t、鹽度S、壓力p下海水比容為α，而在0°C、35％₀、壓力p下比容為α_{35，0，p}，則α＝α_{35，0，p}+δ。當(dāng)然，α和α_{35，0，p}隨壓力增加而減少，但在現(xiàn)實(shí)海水中的溫度、鹽度范圍內(nèi)，在大多數(shù)情況下（溫度大約0°c以下的情況除外）比容偏差8隨壓力增加而增加。
    2）比容的倒數(shù)即密度，能與比容對(duì)等地使用，也能定義位密度，而相當(dāng)于δ_T的密度是使海水等溫地處于一個(gè)大氣壓下的密度。因?yàn)楹Ｋ拿芏冉咏?000克／升習(xí)慣上從運(yùn)用克／升為單位來(lái)表示的密度減去1000來(lái)表示。符號(hào)為σ_t。因此，σ_t和δ_t之間有著同理關(guān)系。